工程光学习题解答 第三章 平面与平面系统 1. 人照镜子时,要想看到自己的全身,问镜子要多长?人离镜子的距离有没有关系? 解: 镜子的高度为1/2 人身高,和前后距离无关。 2 有一双面镜系统,光线平行于其中一个平面镜入射,经两次反射后,出射光线与另一平面镜平行,问两平面镜的夹角为多少? 解: OAMM//32 3211MMNM1''1II又 2''2II 同理:1''1II 321MMM中 180)()(1''12''2IIII A O B M 1 M 2 M 3 N 1 N2 -I 1 I ''1 -I 2 I ''2 α α α α 工程光学习题解答 60 答:α角等于 60 。 3. 如图 3-4 所示,设平行光管物镜 L 的焦距'f =1000mm,顶杆离光轴的距离 a =10mm。如果推动顶杆使平面镜倾斜,物镜焦点 F 的自准直象相对于 F 产生了 y =2mm 的位移,问平面镜的倾角为多少?顶杆的移动量为多少? 解: '2 fy rad001.0100022 x mmax01.0001.010 图 3-4 4. 一光学系统由一透镜和平面镜组成,如图 3-29 所示。平面镜 MM 与透镜光轴垂直交于 D 点,透镜前方离平面镜 600mm 有一物体 AB,经透镜和平面镜后,所成虚像''A''B至平面镜的距离为 150mm,且像高为物高的一半,试分析透镜焦距的正负,确定透镜的位置和焦距,并画出光路图。 θ 2θ x a f ' Y F 工程光学习题解答 图3-29 习题4 图 解: 由于平面镜性质可得''BA及其位置在平面镜前150mm 处 '''' BA为虚像,''BA为实像 则 211 21'1 LL 450150600' LL 解得 300L 150' L 又'1L - L1='1f mmf150' 答:透镜焦距为100mm。 5.如图3-30 所示,焦距为'f =120mm 的透镜后有一厚度为d =60mm 的平行平板,其折射率n =1.5。当平行平板绕O 点旋转时,像点在像平面内上下移动,试求移动量△'y 与旋转角φ的关系,并画出关系曲线。如果像点移动允许有0.02mm 的非线形度,试求φ允许的最大值。 D B M M A A ' B ' -L L ' 600 150 A '' B '' 工程光学习题解答 图3-30 习题5 图 解: (1) '1cosIdDE )sin(cos)sin('11'1'11'IIIdIIDEd 由图可知 1I nnIIsinsinsin1'1 120 30 60 O A △'l D E I 1 I '1 I 2 I '2 d ' 2d2d工程光学习题解答 '1cosI =22sin1n=...